燃烧热

燃烧热(英語:Heat of combustion)(ΔcH0)是指101kPa时,1摩尔纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时候放出的热量。它一般用单位物质的量、单位质量或单位体积的燃料燃烧时放出的能量计量,當燃燒熱以kJ/mol為單位計時又叫作標準摩爾燃燒焓。燃烧反应通常是类在氧气中燃烧生成二氧化碳、水并放热的反应。

燃烧热可以用弹式量热计测量,也可以直接查表获得反应物、产物的標準摩爾生成焓fH0)再相减求得。

其中,燃烧热与反应热的关系为:

熱值编辑

有時燃料的燃燒熱可以被表示成 HHV(高熱值)、LHV(低熱值)或是 GHV(總熱值)。

  • 低熱值(LHV,Lower Heating Value) 跟以氣態形式被排放出來的水有關,因此那些被用來汽化水的能量不能被視為熱。
  • 高熱值(HHV,Higher Heating Value) 相等於燃燒熱,因為反應中變化假設化合物在燃燒前後都保持在常溫之下,在這種情況燃燒所產生的水為液態水。
  • 總熱值(GHV,Gross Heating Value) 跟以氣態形式被排放出來的水有關,並包括在燃燒之前存在於燃料中的水。這個值對於像是木材或是等燃料來說非常重要,因為這些燃料通常在燃燒之前都包含一定量的水

熱值之間的關係编辑

上述之間幾種熱值的主要分別取決於燃料中的化學組成方式。以純粹碳或一氧化碳來說,高低熱值在數值上幾乎相同,而主要分別在於一氧化碳的顯熱含量介乎150 °C 至 25 °C 之間。(顯熱熱交換也引致溫度上的改變。相對地,在恆溫下的相變潛熱也會有所增減。例如汽化熱(Heat of vapourisation)或 熔化熱(Heat of fusion)。)而以來說,高低熱值在數值上的分別則較為明顯。原因是氫所包含的蒸發水份的顯熱介乎於150 °C至100 °C 之間,冷凝潛熱則發生於約100 °C,而冷凝水份的顯熱則介乎於 100 °C 至 25 °C 之間。總括來說,氫的高熱值較其低熱值約高出 18.2%(即分別為 142 MJ/kg 及 120 MJ/kg)。For hydrocarbons the difference depends on the hydrogen content of the fuel. For gasoline and diesel the higher heating value exceeds the lower heating value by about 10% and 7% respectively, and for natural gas about 11%. -->

熱值在算式上的表示:
 

Hv 為水的汽化熱(Heat of vapourisation)
nH2O,out 為所氣化水份之摩爾數
nfuel,in 為所燃燒燃料之摩爾數 [1]


常用燃料和部分单质、化合物的燃燒熱(總熱值)编辑

燃燒熱
燃料 百萬焦/千克 BTU/磅 千焦/莫耳
141.6 61,000 286
汽油 47.3 20,400 ---
柴油 44.8 19,300 ---
酒精 29.7 12,800 1,300
丁烷 48.6 20,900 2,800
木材 15-21 6,500-8,700 ---
15-32 8,000-14,000 ---
甲烷 55 24,000 ---
乙烷 51 22,400 ---
煤油 46 19,800 ---
58 --- ---
67 --- ---
43 --- ---
9.3 --- ---
32 --- ---
9 --- ---
25 --- ---
30 --- ---
28 --- ---
15.8 --- ---
7 --- ---
2.4 --- ---
天然氣 54 23,000 ---

参见编辑

  1. ^ Air Quality Engineering, CE 218A, W. Nazaroff and R. Harley, University of California Berkeley, 2007